用于忆阻器单元编程的方法和装置制造方法及图纸

本公开提供用于忆阻器单元编程的方法，方法包括执行至少一个编程循环，其中，每个编程循环包括：基于用于忆阻器单元的编程操作电压和编程目标电阻值生成参考电流，其中，编程操作电压是要用于置位或复位忆阻器单元的操作电压；检测被施加编程操作电压的忆阻器单元的第一电流；基于要对忆阻器单元执行的编程操作以及第一电流与参考电流之间的比较，更新编程操作电压，并对忆阻器单元施加更新的编程操作电压以对忆阻器单元进行编程以改变忆阻器单元的阻值。本公开还提供了对应于上述编程方法的装置。本公开所提供的用于忆阻器单元编程的方法和装置避免了忆阻器单元在编程状态和校验状态之间的切换和过操作现象的发生，提升了编程的效率。编程的效率。编程的效率。

【技术实现步骤摘要】
用于忆阻器单元编程的方法和装置


[0001]本公开的实施例涉及一种用于忆阻器单元编程的方法和装置。

技术介绍

[0002]随着人工智能时代的到来，传统冯
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诺依曼架构的“存储墙”问题严重制约了芯片的算力与能耗，基于忆阻器单元阵列的存算一体架构成为解决问题的关键技术之一。现有对构成忆阻器单元阵列的忆阻器单元的编程方法中，编程与校验操作被分为两个状态周期性交替进行，并且忆阻器单元的电阻值仅可在校验周期进行判断。由于需要频繁地在编程状态和校验状态之间进行切换，忆阻器单元的操作电压需要频繁地在编程操作电压和校对操作电压之间进行切换，导致编程效率低。同时，由于忆阻器单元的电阻值仅可在校验周期进行判断，因此容易在编程周期产生过操作，超出目标区间，导致反复编程，这也会降低忆阻器单元的编程效率。

技术实现思路

[0003]本公开的至少一实施例提供一种用于忆阻器单元编程的方法和装置，可以用于避免忆阻器单元的操作电压在不同状态之间的切换同时避免过操作，从而提升编程效率。
[0004]例如，本公开的至少一实施例提供一种用于忆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于忆阻器单元的编程方法，包括：执行至少一个编程循环，其中，每个所述编程循环包括：基于用于所述忆阻器单元的编程操作电压和编程目标电阻值生成参考电流，其中，所述编程操作电压是要用于置位或复位所述忆阻器单元的操作电压；检测被施加所述编程操作电压的所述忆阻器单元的第一电流；基于要对所述忆阻器单元执行的编程操作以及所述第一电流与所述参考电流之间的比较，更新所述编程操作电压，并对所述忆阻器单元施加更新的编程操作电压以对所述忆阻器单元进行编程以改变所述忆阻器单元的阻值。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述编程操作电压包括字线编程操作电压、位线编程操作电压以及源线编程操作电压。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：在初始循环中，基于所述第一电流与所述参考电流之间的比较，确定要对所述忆阻器单元执行的编程操作，其中，如果所述第一电流大于所述参考电流，则确定所述编程操作为复位操作，反之则确定所述编程操作为置位操作。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的方法，其中，基于所述第一电流与所述参考电流之间的比较确定要对所述忆阻器单元执行的编程操作，包括：如果所述第一电流与所述参考电流的差值的绝对值不大于第一阈值电流，则确定编程成功，并结束所述编程操作；如果所述第一电流与所述参考电流的差值的绝对值大于所述第一阈值电流，则继续对忆阻器单元执行所述编程操作。5.根据权利要求4所述的方法，其中，继续对忆阻器单元执行所述编程操作，包括：基于编程次数确定是否继续执行所述编程操作，其中，如果所述编程次数小于阈值则继续执行所述编程操作，反之，则确定所述编程操作失败，并结束所述编程操作。6.根据权利要求1所述的方法，其中，更新所述编程操作电压，包括：基于所述第一电流与所述参考电流的差值的绝对值更新字线编程操作电压和/或更新位线编程操作电压/源线编程操作电压。7.根据权利要求6所述的方法，其中，基于所述第一电流与所述参考电流的差值的绝对值更新字线编程操作电压和/或更新位线编程操作电压/源线编程操作电压，包括：当所述第一电流与所述参考电流的差值的绝对值大于第二阈值电流时，更新所述字线编程操作电压，并保持所述位线编程操作电压和所述源线编程操作电压不变；以及当所述第一电流与所述参考电流的差值的绝对值不大于所述第二阈值电流时，更新所述位线编程操作电压/所述源线编程操作电压，并保持所述字线编程操作电压不变。8.根据权利要求6所述的方法，其中，更新所述位线编程操作电压/所述源线编程操作电压，包括：更新所述位线编程操作电压与所述源线编程操作电压的差值的第一绝对值，其中，响应于所述编程操作是置位操作，使得所述位线编程操作电压等于所述第一绝对值而所述源线编程操作电压接地，或者，响应于所述编程操作是复位操作，使得所述源线编程操作电压
等于所述第一绝对值而所述位线编程操作电压接地。9.一种用于忆阻器单元编程的装置，包括：电压产生电路，与所述忆阻器单元相耦合，其中，所述电压产生电路配置为生成用于所述忆阻器单元的编程操作电压，所述编程操作电压是要用于置位或复位所述忆阻器单元的操作电压；参考电流产生电路，与所述电压产生电路相耦合，且配置为产生用于进行编程操作的参考电流；电流检测电路，与所述忆阻器单元、所述电压产生电路、所述参考电流产生电路相耦合，且配置为检测电流的大小；以及钳位电路，与所述忆阻器单元、所述电压产生电路相耦合，所述钳位电路配置为将所述编程操作电压施加到所述忆阻器单元，其中，所述装置配置为对所述忆阻器单元执行至少一个编程循环，在每个所述编程循环中：所述参考电流产生电路基...

【专利技术属性】
技术研发人员：高滨，许璞凡，姚鹏，伍冬，唐建石，钱鹤，吴华强，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：